Almacenamiento de Gas Natural en El Subsuelodel Campo Bermejo en El Pozo Bmj (Resumen)

ALMACENAMIENTO DE GAS NATURAL NATURAL EN EL SUBSUELODEL CAMPO BERMEJO EN EL POZO BMJ - X44 FORMULACION DEL PROBLEMA El incremento de la demanda interna como los compromisos de exportación a diferentes diferentes países, la quema de gas, la disminución disminución de reservas, reservas, la falta de plantas de almacenaje y refinación genera un desequilibrio entre la oferta y demanda; dando lugar al diseño de un reservorio de almacenaje en el pozo Bermejo !! ubicado en el departamento de "arija, que tiene como finalidad la conservación de la fuente de energía disponible en la actualidad para su uso posterior#

OBJETIVO GENERAL $roponer $roponer el diseño de un reservorio de almacenaje almacenaje en el pozo Bermejo !! que tiene como finalidad la conservación de la fuente de energía disponible en la actu actual alid idad ad para para su uso uso poste osteri rior or,, ubic ubicad ado o en el camp campo o Berm Bermej ejo o en el departamento de "arija# "arija#

ESTRUCTURAS DE ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO %entro de las diferentes estructuras geológicas de los acuíferos &ay una serie de condiciones que el acuífero debe cumplir para la adecuación como unidad de almacenamiento subterr'neo de gas natural( %ebe &aber una estructura bajo la cual el gas es acumulado, capacidad de almacenamiento )porosidad*, el espacio para el almacenamiento del gas se crear' desplazando el agua existente en el espacio poroso, prestando especial atención a la presión de desplazamiento y a las posibles fugas de gas por la disminución de presión, el uso de un acuífero para almacenamiento de gas usualmente requiere m's gas base y m's monitoreo de las tasas de inyección y de producción que un yacimiento agotado, el contenido volum+trico de gas depende de la configuración estructural, de la porosidad de la roca, de la esperada saturación residual de agua y de la presión usada para el desplazamiento y confinación del gas, un tec&o- de roca porosa saturado con agua para impedir que el gas almacenado fluya a trav+s de +ste, permitiendo la Escuela Militar de Ingeniería

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confinación del gas a altas presiones; la estructura debe proveer una presión de sobrecarga suficiente que permita almacenar gas a presiones muy por encima de la atmos atmosf+r f+rica ica,, tenie teniend ndo o en cuent cuenta a que que las las presi presione ones s de despl desplaz azami amient ento o de acuíferos de este tipo est'n en el orden de !.. a /0.. psi# En este aspecto la profu profundi ndida dad d del del acuíf acuífero ero es consi conside derad rada a un elemen elemento to de impor importan tancia cia en los an'lisis económicos, ya que el acuífero debe tener una capacidad suficiente para justificar la inversión# Estudios de caso sugieren que el acuífero debe estar a una profu profundi ndida dad d mínima mínima de 1.. 1.. metro metros, s, para para permi permitir tir presi presione ones s de fluido fluidos s que que justifiquen justifiquen vol2menes vol2menes de compresión compresión suficientes suficientes de acuerdo con cada proyecto, proyecto, adem's de tasas de inyección y producción acordes a las necesidades requeridas por el sistema de conexión a los gasoductos, debe &aber agua que confine el gradi gradient ente e de presi presión ón en todas todas las direc direccio ciones nes,, algun algunos os inconv inconveni enient entes es que que presentan este tipo de almacenamientos son los elevados gastos de exploración, informac información ión geológic geológica a limitada limitada,, la no existen existencia cia de gas base inicialmen inicialmente, te, la capa capaci cida dad d de la form formac ació ión n es medi medida da 2nic 2nicam amen ente te cuan cuando do el acuí acuífe fero ro sea sea desarrollado como una unidad de almacenamiento de gas natural, facilidades en superficie así como perforaciones de pozos, operaciones de compresores, zona de des& des&id idra rata taci ción ón debe deben n ser ser dise diseña ñada das s y real realiz izad adas as,, alta altas s pres presio ione nes s son son requ requer erid idas as para para aloj alojar ar el gas gas medi median ante te la pres presió ión n del del agua agua &aci &acia a abaj abajo, o, des&i des&idra drata tació ción n de gas gas debe debe ser ser realiz realizad ada a una una vez el gas gas es produc producid ido, o, m's restricciones por las agencias de protección del medio ambiente para protección del agua, predicciones de burbujas de agua generadas por la producción de gas una vez est+ en funcionamiento# funcionamiento# 3a figura ! es un esquema donde se muestra los aspec aspecto tos s geoló geológic gicos os fund fundame ament ntale ales s para para la adec adecuac uación ión del del acuíf acuífero ero arriba arriba mencionados#









4igura( Elementos b'sicos de un acuífero para almacenamiento del gas

ESTRATIGRAFIA 3a secu secuen encia cia estrat estratigr igr'f 'fica ica atrave atravesa sada da por por los difer diferent entes es pozos pozos,, abar abarca ca las siguientes formaciones( 5reniscas 5reniscas de "ransic "ransición ión

sistema terciario terciario

5reniscas 5reniscas superiores superiores

sistema terciario terciario

6onglomerado 7alarza

sistema terciario

4ormación escarpment

sistema terciario

4ormación "arija

sistema carbonífero

4ormación "89


4ormación "umampi


4ormación iquiri

sistema devónico

3as formaciones 3os :<= y >?5:5:$5:$5 &an sido investigadas con la perforación del pozo B@8 !!# El cuadro estructural del 'rea Bermejo, destaca como car'cter principal un largo antic anticlin linal al corres correspon pondie diend ndo o a la serra serranía nía del del canda candado do,, desar desarro roll' ll'nd ndose ose una una sucesión de culminaciones )sillas estructurales* que siguen un mismo lineamiento









=u característica m's importante, es la falta de continuidad lateral y vertical en el desarrollo de las areniscas productoras# 3a &eterogeneidad y lenticularidad de las arenas se pone de manifiesto en la corre correlac lación ión estrat estratigr igr'f 'fic ica a const construi ruid d en base base a la infor informac mación ión de los los pozo pozos s perforados

ALMACENAMIENTO DEL GAS 3as

diferentes

forma formacio ciones nes

geológ geológic icas as

adecuadas

para

almac almacena enarr gas gas &an &an sido sido yaci yacimi mien ento tos s

agot agotad ados os,,

acuíf acuífero eros s y cave caverna rnas s de sal

cercanos

grandes consumid midoras ras

a

las

regiones de

gas

natural b'sicamente para reduc reducir ir la neces necesida idad d de mayores mayores infraest infraestruct ructuras uras en gasoductos )di'metros mayores*, suplir los picos de dema demand nda, a, garan garantiz tizar ar consumos adicionales de los

equipos

de

aire









suplir eventuales fallas o daños en los gasoductos; adem's de que actualmente cerca del !. A de los yacimientos de gas natural )stranded gas* est'n en regiones remotas, alejadas de las grandes ciudades, lo cual exige cubrir grandes distancias en transporte y disponerlo disponerlo en sistemas de almacenamiento almacenamiento para garantizar garantizar el flujo continuo durante todo el año# En general cada tipo de unidad de almacenamiento de gas natural tiene sus prop propia ias s cara caract cter erís ísti tica cas s físi física cas, s, tale tales s como como poro porosi sida dad d y perm permea eabi bili lida dad, d, y económicas como el sitio, costos de adecuación de la facilidad, mantenimiento, tasa tasas s de iny inyecci ección ón y de prod produc ucci ción ón,, n2me n2mero ro de cicl ciclos os por por año# año# =eg2 =eg2n n las las características geológicas se selecciona la estructura geológica m's adecuada#
CONSIDERACIONES GENERALES 6ada formación geológica usada como unidad de almacena8miento de gas pose posee e sus sus prop propia ias s cara caract cter erís ísti tica cas s físi física cas s y econ económ ómic icas as las las cual cuales es gobiernan su capacidad para aplicaciones particulares# %entro de las características económicas est'n la adecuación del sitio, los costos de mantenimiento asociados al buen funcionamiento, las tasas de entrega y el n2mero de ciclos por año que el yacimiento o caverna puede entregar# 3os proyectos de operación de unidades de almacenamiento de gas natural bajo tierra tienen una duración entre 90 y 1. años# %urante la vida de operación, los yacimientos usados como unidades de almacenamiento llegan a estar sujetos a









un flujo de caja menor, adem's de impactos ambientales negativos# =e &ace necesario entonces una auditoría de inventario como variable fundamental durante la operación de este tipo de almacenaje# 3a eval evalua uaci ción ón del del dese desemp mpe eño de un yacim acimie ient nto o usad usado o como como unid unidad ad de almace almacena namie mient nto o de gas gas involu involucr cra a el reco reconoc nocimi imien ento to de tres tres requ requer erimi imien entos tos b'sicos llamados atributos CD# •

erifi erificaci cación ón de inventa inventario rio(( Fepres Fepresenta enta el gas que puede puede almacen almacenar ar la unidad de almacenamiento y est' compuesto de dos vol2menes, gas base )cus&ion gas* y el gas de trabajo )GorHing gas* el que ser' producido

•

cuando se requiera# 5seguramiento 5seguramiento de los flujos de inyección y de producción producción de gas natural( =e mide en millones de pies c2bicos est'ndar y mide la disponibilidad de

•

gas para el mercado# 6ontenido vs migración( =i las existencias contabilizadas no corresponden a los vol2menes de gas producidos, problemas de migración deber'n ser tenidos en cuenta#

El &ec&o de que el ambiente de almacenamiento est' sometido a una presión positiva y siendo el gas natural m's liviano que otros fluidos compartiendo el mismo mismo espaci espacio o poros poroso o el gas gas almac almacen enad ado o tiende tiende a migra migrar# r# 5lgunos lgunos facto factores res pueden contribuir a la explicación de las diferencias entre el volumen de gas que aparece en libros y los vol2menes totales producidos# 3os gradientes de presión, la permeabilidad de la roca, la integridad del tec&o- de la unidad, geometría, fracturas, fallas, características geológicas, condiciones de operación y limites de los equipos, entre otras#

YACIMIENTOS YACIMIENTOS AGOTA AGOTADOS DOS Este tipo de yacimientos son los primeros candidatos para ser adecuados como











)porosidad*# 3os factores que determinan si un yacimiento agotado puede ser usado como unidad de almac+n de gas dependen de la geología y la geografía# 7eoló 7eológi gicam cament ente e la roca roca debe debe tener tener una una poros porosid idad ad y una una permea permeabi bilid lidad ad que que garanticen una capacidad de almacenamiento y de producción acorde con los requerimientos de diseño y operación# 7eogr'ficamente, +ste debe estar situado cerca cerca de las gran grandes des region regiones es consu consumid midor oras as de gas natur natural al para para facil facilita itarr el suministro r'pido, una vez +ste sea requerido# En general, para este tipo de yacimiento, el gas base es alrededor de un 0. A, el periodo de inyección est' entre 9.. a 90. días y el periodo de producción fluct2a entre /.. y /0. días# En países de estaciones, generalmente generalmente es usado para suplir la sobredemanda sobredemanda en las estaciones de invierno#

REHABILITACION REHABILITACION DE POZOS: Reac Re aco o!" !"c" c"o oa# a#"e "e$ $o% o%--

Este

tema

describe

los

diferentes

tipos

de

reacondicionamie reacondicionamientos ntos de pozos m's comunes en los campos de nuestra industria petrolera# El reacondicionamiento se refiere a los tipos de re&abilitación de pozos donde, por efecto de los trabajos realizados, resultan modificadas modificadas las condiciones condiciones del yacimiento# 5lgunos requieren el empleo de taladros o gabarras y otros solo equipos especiales como el coiledtubing# "ambi+n &ay trabajos que se pueden realizar con equipos normales de guaya fina

Re&a'ac"oe(%- Este tema describe en detalle los diferentes tipos de reparaciones

































El campo bermejo se encuntra situado al sur de nuestro pais figura )08/*, el cual comenzo a ser explotado desde /J9! año en que la =tandard il, perforo el primer pozo productor )B@8 9* $osteriormente se perforaron un total de !. pozos, siendo el pozo B@8!! el ultimo ultimo de ellos ellos## %eac %eacue uerdo rdo co las prueba pruebas s isocr isocrial iales es que que se efectu efectuaro aron n con con difere diferente ntes s c&oq c&oque ues, s, el nivel nivel produ producto ctorr >uamam >uamampa pampa mpa corre corresp spond onder eria ia a un sistema de gas y condensado )tabal 08/* 5 principios de %iciembre %iciembre de /JJ. la explotacion explotacion del campo paso a la compañía privadad $luspetrol# 3a recuperacion del campo Bermejo sin incluir el B@8!! de los tres niveles productores de petroleo(%Evonico, "umambi y "arija es del orden del 90#1 A del volumen original Kn8situ, quedando por recuperar solamente el .#1!A de dic&o volumen# Esto significa que el campo se encuentra en etapa final de agotamiento por explotacion primaria

TABLA TABLA )-* ) -* PRUEBAS ISOCRINALES CHO+UE

CONDENSAD O BPD

GAS

RGC

PRESION

GRAVEDAD

MMPCD

PC,BBL

LPGCG

API



















=7 O .#LCJ 3as propiedades pseudoreducidas del gas asimilado a las condiciones del proceso de almacenamiento en las areniscas de la formación "arija considerando una presión de Knyección de /0.. lpca y temperatura del yacimiento de J! N4# $resión critica )$c*O LLJ lpca "emperatura 6ritica )"6*O 1C0 NF $resión pseudocritica O 9#9! lpca "emperatura pseudoreducida O /#!1 NF 4actor de compresibilidad O .#MM 4actor de recuperación O .#MM 3as propiedades del fluido de la formación "arija









SELECCI0N DE POZOS INYECTORES PARA PARA EL ALMACENAJE DE GAS G AS SECTOR

POZO

B@8 /L B@ 89!

COTA

ESTADO

ESTRUCTURAL

ACTUAL

/CC#0 "@5 /90#9"@5

5bandonado 5bandonado

El pozo inyector B@P!! tendr' los siguientes pozos receptores B@8/0 pozo productor con B: tiene un JC A corte de agua B@811 pozo surgente tiene LMA corte de agua B@8 !9 pozo abandonado con C!A corte de agua B@80 pozo abandonado con J9 A corte de agua B@810 pozo abandonado con CL A corte de agua B@89.pozo abandonado con MC A corte de agua









ii# 6B38% 6B38%387 387F86 F8663 63 de de fondo fondo pozo pozo a tope tope cement cemento o iii# iii# 7et %igi igital tal par para eva evalua luar la corr orrosió osión n de la cañerí ería de revestimiento f# =i es neces necesario ario,, programa programarr cementa cementacion ciones es forzada forzadas s de aislaci aislación ón en los tramos de inter+s# g# 5mplia 5mpliarr bale baleos os con con cargas cargas de alta alta penet penetrac ración ión en los los sigui siguien entes tes tramos que ser'n confirmados con los registros 7F y 7="# &# Bajar arreglo de prueba, prueba, evaluar evaluar y efectuar efectuar prueba prueba de inyectividad inyectividad i# Bajar Bajar arreg arreglo lo final final inyecto inyectorr de acuerdo acuerdo a diseñ diseño o !# El plan plan oper operati ativo vo para para la &abili &abilitac tación ión de los los pozos pozos recep receptor tores es deber deber' ' contemplar los siguientes pasos( a# "rasla "raslado do y montaje montaje de equip equipos os de interv intervenc ención ión b# =aca =acarr sar sarta ta de de vari varilla llas s c# %esp %espar arafi afinar nar tuber tubería ía d# Bajar Bajar arr arreg eglo, lo, toc tocar ar fond fondo o e# =i fuera fuera necesa necesario rio limpiar limpiar fondo fondo con con cuc&are cuc&areo o f# Bajar Bajar arreglo arreglo de prueba prueba y evaluar evaluar por pistone pistoneo o g# =acar arreglo de prueba prueba y evaluar evaluar por por medio medio de pistoneo pistoneo &# =aca =acarr arreg arreglo lo de de prue prueba ba i# Bajar Bajar arreg arreglo lo final final de de produc producción ción de acue acuerdo rdo a diseño diseño









TABLA

¿ 5−3 > ¿

CALCULO DEL INFLUJO DE AGUA1 CAUDALES DIARIOS DE INYECCION Y PRESIONES DE RESERVORIOS PRESION

TIEMPO .DIAS/

$D

INFLUJO DE AGUA

+$

2e .MMPC/

INYECCION

CAUDAL

ACTUAL DE

ACUMULATIVADE

DIARIO POR

RESERVORI

GAS A *)33 LPCA

INTERVALO

POR

.MMPC/

.MMPC,DIA/

INTERVALO .LPCA/

!0

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los

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Almacenamiento de Gas Natural en El Subsuelodel Campo Bermejo en El Pozo Bmj (Resumen)

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